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Viele Lebensmittelprodukte und insbesondere die zur Herstellung von Extrakten für die Getränkebereitung verwendeten Grundstoffe enthalten bekanntlich sowohl geschmackstragende als auch aromatragende Essenzenineinem sehrfein abgestimmten Verhältnis. Diese feine Abstimmung von geschmacks- und aromatragendenEssenzen ist in einigen Lebensmittelprodukten von Natur aus vorhanden und erzeugt normalerweise zunächst den Sinneseindruck einer sehr angenehmen Geschmacks- und Aromaabstimmung. Solche Lebensmittel entwickeln aber häufig schon nach kurzer Einwirkung atmosphärischer Bedingungen ein ranziges Aroma. Dieses rasche Ranzigwerden der Aromaessenzen beeinträchtigt den Geschmack von aus Extrakten solcher Grundstoffe bereiteter Getränke häufig in ganz erheblichem Ausmass.
Darüber hinaus beschleunigen die zur Ranzigkeit des Aromas beitragenden Verbindungen katalytisch auch das Ranzigwerden von Geschmackskomponenten der Getränke. Demzufolge sind bestimmte hochflüchtige aromatragende Essenzen, die für die Erzeugung eines angenehmen Sinneseindruckes sehr wünschbar wären, auf längere Sicht unzweckmässig, weil sie zum raschen Ranzigwerden von Aroma und Geschmack beitragen.
Bestimmte bekannte Lebensmittelprodukte dieser Art, z. B. Kaffee, Tee und einige bekannte Fruchtbzw. Obstsorten, wie Orangen, Trauben, Erdbeeren, Kirschen u. dgl., werden oft durch Extraktionsverfah- ren zu konzentrierten Extrakten aufgearbeitet, die zur Erzeugung von Getränken entweder getrocknet oder verdünnt werden können. Im Regelfall wird die oben erwähnte feine Abstimmung von aromatragenden Essen- zenundgeschmackstragenden Essenzen bei der Verarbeitung zur Erzeugung von Extrakten durch Einwirkung vonWärme-undDruckbedingungengestört, wie sie für wirksame Extraktionsprozesse erforderlich sind. Der schliesslich erhaltene Getränkeextrakt oder das getrocknete Material besitzt daher eine ganz andere Abstimmung oder Bilanz der geschmacks- und aromatragenden Essenzen, als das Ausgangsmaterial.
Lange Zeit hat man versucht, dieses Problem durch Entfernung der aromatragenden Essenzen vom natürlichen Lebensmittelprodukt vor der Extraktion und Rückzusetzung der aromatragenden Essenzen nach der Extraktionsverarbeitung zu lösen. Die Aromaessenzen werden mit andern Worten entfernt, der restliche Teil den für hohe Extraktionsausbeuten erforderlichen Temperaturen ausgesetzt und die aromatragenden Essenzen dann wie- derzugegeben. Obwohldiese Methode sehrerfolgreich war, u. zw. insbesondere bei der Erzeugung von Kaffee und Tee, hatsiedoch Nachteile. Zunächst sind die aromatragenden Essenzen nach Wiederzuführung zum entstandenen Extrakt häufig während des Trocknens selbst Bedingungen ausgesetzt, die eine erhebliche Verschlechterung des von ihnen erzeugten Geschmackes und Aromas bedingen.
Weiter enthält der nach Entfernung der aromatragenden Essenzen zurückbleibende Extrakt eine Reihe von natürlichengeschmackstragenden Essenzen, die durch die für die wirksamste Extraktion erforderlichen Hochdruck- und Hochtemperaturbedingungen erheblich beeinträchtigt und so verändert werden, dass ein unnatürlicher Geschmack entsteht.
Bei der Aromatisierung von pulverförmigen Kaffeeprodukten ist es bekannt, aus dem gerösteten Kaffee die flüchtigen Bestandteile mittels eines heissen gas-oder dampfförmigen Mediums zu entfernen, die entstandenen Dämpfe kondensieren und die Kondensate zusammen mit einer ölartigen Trägersubstanz dem Kaffee- produkt zuzugeben. Dabei verwendetmanaber nur die zwischen 0 und 150C kondensierte Fraktion weiter. Bei einem ändern Verfahren werden die aromatischen Produkte in einer sirupartigen Form einer mikrokristallinen Zellulose zugesetzt, worauf dann die teigartige Paste unter Wärmezufuhr getrocknet und die sich ergebende trockene Masse pulverisiert wird.
Schliesslich ist noch ein Verfahren zur Gewinnung der Aromastoffe aus geröstetem Kaffee durch Erhitzen desselben im Vakuum und Kondensation der entweichenden Aromastoffe durch Kühlung bekannt, bei dem die Kondensation der ausgetriebenen Aromastoffe bei einer Temperatur von -250C und darunter erfolgt.
Erfindungsgemäss wird jetzt bei einem Verfahren zur Herstellung eines stabilen, konzentrierten, geschmackstoffhaltigen, aromatischenproduktes aus einem geschmackstoff- und aromahaltigen Substrat, vorzugsweise gemahlenemRöstkaffee, wobei mittels Dampf extrahiert und mittels Temperatur unter -200C kondensiert wird, vorgeschlagen, dass das Substrat mittels langsamer Einführung von Nassdampf in eine das Substrat enthaltende Zone und in einer das Überfluten der Zone vermeidenden Weise extrahiert wird, wobei die Zone unter einem absoluten Druck von 0, 1 bis 200 mm Hg gehalten wird, dass ein Aroma- und Geschmackstoffkonzentratanteil des Extraktes, der bei Temperaturen von -20 bis -2000C kondensierbar ist,
vor dem Durchbruch von Flüssigkeit aus der Zone gesammelt wird und das gesammelte Aroma-und Geschmackstoffkonzentrat in einen Träger eingebracht wird, der daraufhin gefriergetrocknet wird.
Es wurde gefunden, dass die naturliche Bilanz oder Abstimmung von Aroma-und Geschmacksessenzen durch Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens in den erzeugten Extrakten erhalten werden kann. Ins- besondere können die geschmackstragenden Essenzen von den aromatragenden Essenzen so getrennt werden, dass das entstehende flüssige, praktisch nur die geschmackstragenden Essenzen enthaltende Konzentrat nicht der raschen, durch Anwesenheit der hochflüchtigen Aromaessenzen bedingten Ranzigkeitsentwicklung unterliegt. Alternativ kann ein trockenes stabiles Produkt hergestellt werden, das sowohl Aroma- als auch Geschmacksessenzen enthält.
Das Verfahren der Erfindung ist nicht nur vom Gesichtspunkt der erzielten Ergebnisse bemerkenswert, sondernauch vom Gesichtspunkt der physikalischen Chemie, die dem"Extraktions"-Verfahren zugrundeliegt,
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welche sowohl der Herstellung der Geschmackstoff/Aroma-Konzentrate als auch der stabilen, geschmack- stoff-undaromahaltigentrockenprodukte gemeinsam ist. Tatsächlich ist das Verfahren ein sogenanntes Hybrid-Verfahren, d. h. eine"Kreuzung"von Verfahrenstypen, weil das Verfahren die Prinzipien der Dampfdestillation nass und trocken, der Desorption, der üblichen Extraktion, der Diffusion und der Lösung mit Readsorption (Chromatographie) vereinigt.
Auch in dieser Hinsicht unterscheidet sich das Verfahren klar und eindeutig von den bekannten Verfahren des Standes der Technik, wie sie zur Erzeugung von Kaffee angewendetwordensindund auf der Erzeugung eines aromatragenden Kaltkondensates beruhen, das nachträglich ent-
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zu Sofortkaffee-Extrakt, der danndestillation von Kaffee und Einfangen von Aromaessenzen bei-180 C), der USA-Patentschrift Nr. 3, 406, 074 (Austreiben und Kondensieren von Aromaessenzfraktionen aus gemahlenem Röstkaffee bei Vakuumbedingun- genund Temperaturen von nicht über 400C) und der USA-Patentschrift Nr.
3, 035, 922 (Behandlung von feuchtem gemahlenem Kaffee im Vakuum bei Temperaturen von 25 bis 500C zur Erzeugung eines bei Temperatu- ren von 0 bis -800C kondensierten Aromakaltkondensates) beschrieben. Diese insbesondere für die Verarbeitung von Kaffee angewendeten bekannten Verfahren unterscheiden sich schon dadurch vom vorliegenden Verfahren, dass keine der genannten Patentschriften eine erhebliche Trennung der Aromaessenzen von den Geschmacksessenzen zur gleichzeitigen Erzeugung eines flüssigen Geschmackstoffkonzentrates und eines Aromakonzentrates beschreibt. Wie aus der folgenden Erläuterung ersichtlich, werden bei den bekannten Verfahren aber auch ganz andere Verfahrensbedingungen angewendet.
Zur vereinfachten Darstellung und zum besseren Verständnis Ist die folgende allgemeine Beschreibung der Erfindung auf die Verwendung von gemahlenem Röstkaffee als Lebensmittelsubstrat abgestellt. Wie je- doch oben erwähnt und auch aus den Beispielen ersichtlich, hat dieses Verfahren weitere Anwendungsmöglichkeitenals nur die Anwendung auf Kaffee und kann unter anderem für die oben genannten Lebensmittelsubstrate, für Gemüse bzw. Früchte, wie Kartoffeln und viele andere Pflanzenprodukte verwendet werden.
GemahlenerRöstkaffeewirdindie Substratzone eingeführt, die gewünschtenfalls eine Extraktionskolonne sein kann. Bei der Herstellung getrennter Geschmackstoff- und Aromakonzentrate wird die Substrat enthaltende Zone, d. h. die Säule von gemahlenem Röstkaffee, der "Extraktion" mit kaltem Nassdampf ausgesetzt und der "Extrakt" in mindestens zwei Teile zerlegt, wobei der erste Teil ein Geschmackstoffkonzentrat ist und aus Verbindungen besteht, die bei Temperaturen von -20 bis -800C flüssig oder fest sind, während der zweite Teil ein Aromakonzentrat ist, das aus zwischen -20 und -2000C gefrierenden Verbindungen besteht.
Die "Extraktion ! ! wird, wie unten erläutert, unter Vakuum durchgeführt. Vorzugsweise wird das System vor Beginndes erfindungsgemässen Verfahrens zur Entfernung von Sauerstoff mit Inertgas gespült. Dieses Durchspülen des Systems mit einem Inertgas vor Beginn des erfindungsgemässen Verfahrens zur Entfernung von Sauerstoff wird bevorzugt, weil in dem System befindlicher Sauerstoff zur raschen Entwicklung von verschlechtertem Geschmack und Aroma beiträgt.
Eine für das Verfahren nicht kritische, aber für die Bildung der besten Geschmackstoff-undAromakon- zentrate bevorzugte Massnahme besteht darin, das Lebensmittelsubstrat vor Behandlung nach dem erfindungsgemässen Verfahren einzufrieren, z. B. in flüssigem Stickstoff. Ein derartiges Einfrieren des Lebensmittelsubstrates erfolgt vorzugsweise vor einer allfälligen Zerkleinerung, u. zw. zur Minimalisierung der Bildung freier Radikale während des Zerkleinerungsschrittes, weil solche freien Radikale die später getrennten Aro- ma- und Geschmackstoffkonzentrate verschlechtern können. Ohne das Einfrieren können sich freie Radikale bei der für Mahlen, Flocken oder andern Zerkleinerungsmethoden typischen mechanischen Beanspruchung bilden.
Beim erfindungsgemässen Verfahren wird die Extraktion durch Nassdampf erzielt, der entweder pulsie- rend oder langsam kontinuierlich durch den gemahlenen Röstkaffee geführt wird. Wesentlich ist, dass der Nassdampf langsam hindurchgeführt werden muss, d. h. pulsierend oder langsam kontinuierlich durch die den ge- mahlenenRöstkaffee enthaltende Zone geführt wird. Liesse man zu, dass der Nassdampf rasch die gesamte, den gemahlenen Röstkaffee enthaltende Zone überflutet, so käme keine ausreichende Trennung der Geschmackstoffkomponenten vondenAromakomponenten zustande. Bei Versuchen mit rascher Einführung von Nassdampf wurde kein flüssiges Geschmackstoffkonzentratmit zufriedenstellend em Geschmack erhalten.
Für den Transport von farbbildenden Körpern oder Farbvorläufern durch das System wird das Verfahren vorzugsweise in Richtung nach unten durchgeführt, doch ist dies nicht kritisch. Wie im folgenden erläutert, kann der Nassdampf auch in Richtung nach oben geführt werden.
Der gemahlene Röstkaffee wird bei dieser Ausführung des Verfahrens mit Nassdampf in pulsierender oder
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me Einführung, vorzugsweise in pulsierender oder kontinuierlicher Weise, sind für das erfindungsgemässe Verfahren kritisch. Wie erwähnt, wird keine zufriedenstellende Zerlegung in ein flüssiges Geschmackstoffkonzentrat und ein aromatragendes Konzentrat erzielt, wenn die gesamte Kolonne mit Wasser überflutet ist.
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Überdies wird das Verfahren dann, wenn die Kolonne während der Anfangsstufen des Verfahrens völlig benetzt wird, lediglich zu einem Kaltextraktionsverfahren, das zu einem konventionellen flüssigen Extrakt und nicht zu einem flüssigen Geschmackstoffkonzentrat führt, das eine hervorragende Stabilität besitzt, weil die meisten der hochflüchtigen, aromatragenden Komponenten, die eine starke Neigung zum Schalwerden haben, daraus entfernt sind.
Praktisch wird der Nassdampf normalerweise nicht als solcher direkt in die Kolonne eingeführt, sondern es wird heisses Wasser verwendet. Wegen der in der Kolonne herrschenden Vakuumbedingungen, verdampft das Wasser rasch unter Erzeugung von kaltem Dampf. Da die Lebensmittelsubstrate meist vor Einführung in die Extraktionskolonne gekühlt werden bzw. eine relativ kühle Zone vorliegt, kondensiert etwas Dampf rasch auf dem Lebensmittelsubstrat. Die hier verwendete Bezeichnung"Nassdampf bezieht sich auf diesen Zusammenhang.
Zunächst sei die bevorzugte Methode des Pulsieren von Nassdampf in Richtung nach unten beschrieben.
AmKopfderdengemahlenenRöstkaffee enthaltenden Zone wird Heisswasser von nahezu 1000C eingeführt. Aus den oben dargelegten Gründen verdampft das Wasser rasch unter Erzeugung von kaltem (etwa 200C) Nassdampf. Der erste Puls sollte nur eine zur Benetzung eines ersten kleinen Teiles der Kolonne ausreichende Menge an Dampf enthalten. Gewöhnlich umfasst dieser Teil das erste Zehntel bis erste Achtel der Kolonne.
Der eingeführte erste Dampfpuls kommt rasch in Kontakt mit dem gemahlenen Röstkaffee, der meist eine tie- fere Temperatur als der Dampf aufweist. Unmittelbar bei Kontakt mit dem Dampf werden die am stärksten flüchtigenAromastoffe vom Substrat desorbiert und unter der Wirkung der Schwerkraft, dem Einfluss des Vakuumsund, wieimfolgendeneingehendererläutert, dem gegebenenfalls angewendeten kontinuierlichen Durchblasen in nach unten gerichteter Weise mit Inertgas durch die Kolonne geführt. Diese am stärksten flüchtigen, aromahaltigen Stoffe tragen meist zum raschen Ranzigwerden von Geschmackstoff- und Aromakonzentraten bei und aus diesem Grund ist ihre sofortige Entfernung zweckmässig.
Wenn der erste Dampfpuls auf das Lebensmittelsubstrat aufgetroffen ist und die am stärksten flüchtigen Stoffe, wie oben beschrieben, desorbiert werden, kondensiert der Dampf auf der Oberfläche der Kaffeeteilchen und beginnt in diese einzudringen. Dies wieder erzeugt eine weitere Gasdesorption und auch diese aromatragendenEssenzen werdenin der Kolonne weiter nach unten getrieben. Schliesslich sättigt das Wasser die äussersten Teile der Teilchenund wegen der Vakuumbedingungen beginnt Wasser von der Aussenseite der Teilchen unter Bildung von Kaltdampf zu verdampfen. Auf diese Weise werden die wasserlöslichen GeschmackstoffkomponentenzurTeilchenoberflächehintransportiert, aus der sie mit dem nächsten Puls Nassdampf ausgetrieben werden können.
Das stromabwärts von der Grenzfläche liegende Substrat wird vorzugsweise auf Temperaturen gehalten, die zur Vermeidung derRekondensation dieser ausgetriebenen Stoffe ausreichen.
Nach Einwirkung des ersten Nassdampfpulses zeichnet sich zwischen den trockenen Kaffeeteilchen, auf die noch kein kalter Nassdampf eingewirkt hat, und den Teilchen, die bereits dem kalten Nassdampf ausgesetzt worden sind, eine deutlich erkennbare Grenze ab. Diese Grenze hat das Aussehen eines dunkel gefärbten Bandes, was durch die Anwesenheit von farbtragenden Körpern bedingt ist. Mit jedem folgenden Puls bewegt sich das Band in der Kolonne nach unten und der ganze Ablauf von Kaltdampf-Desorption hochflüchtiger Stoffe, Wasserbenetzungmit weiterer Desorption etwas weniger flüchtiger Stoffe, Wasserverdampfung gegen die Oberfläche der Teilchen und Kaltdampfaustreibung zum Transport von Geschmackstoffkonzentraten weiter nach unten in die Kolonne wiederholt sich nochmals.
Die Behandlung mit pulsierendem kaltem Nassdampf wird in dieser Weise bis zum"Durchbruch"fortgesetzt. Der hier verwendete Ausdruck "Durchbruch" ist der Zeitpunkt, an welchem das erste Geschmackstoffkonzentrat-Band den Fuss der Kolonne erreicht hat.
Die Trennung und Sammlung der Geschmackstoff- und Aromakonzentrate kann durch alle geeigneten Methoden, etwa Destillation, gewünschtenfalls mit Rektifizierung, und folgende Kondensation, erreicht werden.
Eine derartige Destillation sollte bei Drücken erfolgen, die zur Kondensation bei Temperaturen von nicht über etwa 100C führen. Zum Erzielen dieser Bedingungen kann eine Pumpe verwendet werden, die in der Substrat enthaltenden Zone ein Vakuum erzeugt und den 11 Extrakt" unter Druck an die Destillationsanlage abgibt. Vorzugsweise werden aber, wie im folgenden beschrieben, zwei hintereinander geschaltete Kühlfallen (eine bei -20 bis -800Cunddie zweite bei -2000C) verwendet, weil dadurch das Aromakonzentrat als stabiler Frost, d. h. als Kaltkondensat, gesammelt werden kann.
Vordem Durchbruch wird in der ersten Falle ein nahezu farbloses Kaltkondensat gesammelt. Das farblose Kaltkondensat besteht zum grossen Teil aus wasserlöslichen, alkalischen und neutralen aromatischen Stoffen sowie aus aromatischen, phenolischen und/oder sauren Stoffen. Dieses erste farblose Kaltkondensat kann verworfen oder gewünschtenfalls dem in der USA-Patentschrift Nr. 3, 579, 340 beschriebenen Verfahren unterzogen werden. Nach Behandlung gemäss der eben genannten Patentschrift wird das farblose Kaltkondensat in saure, geschmackstoffhaltige Fraktionen zerlegt, die einem in üblicher Weise sprühgetrockneten So- : ortkaffee zur Verstärkung seines Aromas und Geschmackes zugegeben werden können.
NacherfolgtemDurchbruch wird in der ersten Falle ein flüssiges Geschmackstoffkonzentrat gesammelt.
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Dieses flüssige Geschmackstoffkonzentrat hat hervorragende Eigenschaften und unterscheidet sich von ge- wöhnlichengeschmackstoffkonzentratenin verschiedener Hinsicht. Zunächst ist das flüssige Geschmackstoffkonzentrat ausserordentlich stabil. Dies ist dadurch bedingt, dass die sehr unstabilen flüchtigen aromatischen Essenzenentferntsind. Zum zweiten ist das flüssige Geschmackstoffkonzentrat bei im Verhältnis zu üblichen Extraktionstemperaturen sehr niedrigen Temperaturen hergestellt und enthält daher andere Geschmackstoffkomponenten.
Zum dritten kann das flüssige Geschmackstoffkonzentrat ohne weitere Behandlung zur Erzeu-
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Die Vakuumbedingungen in der Kolonne können nach dem Durchbruch aufrecht erhalten werden, bis die zuoberst liegenden Teile der vorgelegten gemahlenen Röstkaffee-Zone wieder praktisch trocken sind und das
Pulsieren von Nassdampf kann in der oben beschriebenen Weise weitergeführt werden, bis das langsam nach unten sich bewegende Band an Geschmackstoffkonzentrat praktisch frei von farbtragenden Körpern ist. Bei
Verwendung von gemahlenem Röstkaffee wird das Band dann hellbraun und dies deutet an, dass die meisten farbtragenden Körper, die Vorstufen von farbtragenden Körpern und die Geschmackstoffe entfernt sind. Nun wird die Kolonne entladen, mit einer neuen Charge an gemahlenem Röstkaffee beschickt und das Verfahren wiederholt.
Gleichzeitig mit der Sammlung eines flüssigen Geschmackstoffkonzentrates in der ersten Falle gehen hochflüchtige Stoffe ohne Kondensation durch die erste Falle und gelangen in die zweite Falle, die auf Flüs- sigstickstoff-Temperaturen gehalten ist. In dieser zweiten Falle wird ein aromatragendes Konzentrat als Kaltkondensat gesammelt.
Vorzugsweise wird das gesamte System während der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit etwa 1, 5bis160l/Normal)/hanlnertgasund vorzugsweise mit etwa 16 l (Normal)/h an Inertgas pro 0, 1 m2 Kolonnenquerschnittsfläche durchblasen. Das Inertgas kann Stickstoff, Argon, Helium,"Freon"od. dgl. sein.
Vorzugsweise ist das Inertgas eine Mischung aus Stickstoff und Kohlendioxyd in Anteilen von etwa 1 : 9 bis
9 : 1, das überraschenderweise eine geschmacksverbessernde Wirkung auf das im folgenden abgetrennte Ge- schmackstoffkonzentratausübt. Dieses Durchblasen trägt zum Transport der geschmackstoff-und aromatra- gendenKörper durch die Kolonne bei. Beim Durchblasen der Kolonne in dieser Weise mit Inertgas, das mindestens etwas Kohlendioxyd enthält, kondensiert in der zweiten Falle Kohlendioxyd zusammen mit Aromakonzentrat.
In diesem Fall verfestigt sich Kohlendioxyd oder anderes Inertgas, das zwischen den Temperaturen der beiden Fallen gefriert, in der zweiten Falle zusammen mit den aromatragenden Stoffen in Form einer Aroma-CO -Kaltkondensatmatrix. Dies ist ausserordentlich wünschenswert, weil das Kohlendioxyd als ein Verdünnungsmittel und Schutzmedium für die sehr reaktionsfähigen aromatragenden Stoffe wirkt, indem es Teile desAromakonzentrates voneinander trennt. Dies ist deswegen vorteilhaft, weil es die Erhaltung des Aromakonzentrates ineinem relativ stabilen Zustand ermöglicht, der interne chemische Reaktionen zwischen verschiedenen Teilen des Konzentrates verhindert.
Wenn eine derartige Wechselwirkung zwischen den Teileneinmalbegonnenhat (die allein schon durch Lichteinwirkung ausgelöst werden kann), so verläuft sie autokatalytisch durch das gesamte Aromakonzentrat und führt rasch zur Entwicklung von Ranzigkeit.
Das gesammelte Aromakonzentrat-Kaltkondensat (mit oder ohne CO) kann aus der zweiten Falle entnommen, mitkaffeeöl überschichtet und Umgebungsbedingungen ausgesetzt werden. Allfälliges Kohlendioxyd sublimiert mit ansteigender Temperatur rasch ab und es bleibt ein stark aromatisiertes Kaffeeöl zurück, das als Zusatz zu in üblicher Weise hergestelltem trockenem Sofortkaffee verwendet werden kann. Das feste Aroma-CO -Kaltkondensat kann aber auch mit gefrorenem Kaffeeöl gemischt, zu einem feinen Pulver zerkleinertund zurErzeugung eines mitAroma angereicherten Kaffeeöls Umgebungsbedingungen ausgesetzt werden.
Eine weitere bemerkenswerte Eigenschaft des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass der Geschmack des flüssigen Geschmackstoffkonzentrates genau geregelt werden kann, so dass ein Konzentrat mit sehr mildem Geschmack, mitkaffeeaufgussartigem Geschmack oder mit dem kräftigen, beissenden Geschmack von sehr starken Getränken hergestellt werden kann. Dies lässt sich durch sorgfältig Regelung der Mahlgutfeinheitdes in der Kolonne vorliegenden Lebensmittelsubstrates sowie durch die in der Kolonne herrschende Temperatur erreichen.
Speziell wurde gefunden, dass flüssige Geschmackstoffkonzentrate mit sehr milden Geschmacksqualitäten erhalten werden, wenn die Kolonne bei einer Temperatur von 0 bis 600C (die Temperatur des Substrates nähert sich rasch der Temperatur, bei welcher die Kolonnenwandung gehalten wird) gehalten wird und das Lebensmittelsubstrat, in diesem Fall gemahlener Röstkaffee, auf eine Mahlgutfeinheit im sehr feinen Grössenbereichgemahlenist.
Der hier verwendete Ausdruck"Mahlgutfeinheit in sehr feinem Grössenbereich" bezieht sich auf eine Mahlgutgrösse von weniger als 0, 84 mm (Siebzahl feiner als 7, 9 Maschen/cm). Wenn anderseits ein charakteristischer, aufgussähnlicher Geschmack erzielt werden soll, ist eine Mahlgutgrösse des gemahlenenRöstkaffees inderKolonneentsprechend einer mittleren Mahlgutfeinheit von 0, 29 bis 2 mm (entsprechend Siebzahlen von 19, 5 bis 3, 2 Maschen/cm) und eine Temperatur des in der Kolonne vorliegenden gemahlenen Röstkaffees zwischen 30 und 600C zu wählen.
Wenn schliesslich ein flüssiges Geschmackstoffkonzentrat mit
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sehrstarkem, rauhem oder sogar adstringierendem Geschmack erzeugt werden soll, sollte die Mahlgutfeinheit sehr grob (über 2, 8 mm, entsprechend einer Siebzahl unter 2, 76 Maschen/cm) sein und der in der Kolonne befindliche gemahlene Röstkaffee eine Temperatur von 60 bis 950C aufweisen. Wenn eine Mischung all dieserGeschmackseffekte gewünscht wird, kann ein Mahlgutgrössengradient angewendet werden, der mit gröberen Teilchen am Kopf der Kolonne beginnt, im Mittelbereich eine mittlere Mahlgutfeinheit und nahe dem Boden eine feine Mahlgutfeinheit aufweist, vorausgesetzt, dass das Verfahren in nach unten gerichtetem Betrieb durchgeführt wird. Ein Mahlgutgrössegradient trägt ausserdem dazu bei, Abströmungsprobleme auszuschalten.
Eine weitere bemerkenswerte Eigenschaftdes nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten flüs-
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100 g gemahlener Röstkaffee für Aufgusszwecke ergeben im Normalfall 15 Tassen (1 Tasse entsprechend 150ml) zufriedenstellendes Getränk. Sofortkaffee, der aus 100 g gemahlenem Röstkaffee hergestellt ist, er- gibt im Normalfall 20 Tassen Getränk. Das erfindungsgemässe Verfahren ergibt ein flüssiges Geschmackstoffkonzentrat, das zu mindestens 20 Tassen/100 g, häufiger aber zu 25 bis 30 Tassen und in einigen Fällen bis zu 35 Tassen/100 g verdünnt werden kann. Natürlich liefert das Verfahren zusätzlich zur Getränkeausbeute auch ein Aromakonzentrat.
Für das erfindungsgemässe Verfahren ist es wichtig, dass der Vakuumdruck an der Grenzfläche der Nass- dampfzone und dem trockenen gemahlenenröstkaffee zwischen 0, 1 und 200 mm Hg und vorzugsweise zwischen
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Grenze dar.
Natürlich hängt der zur Erzeugung eines zufriedenstellenden Getränkes erforderliche Verdünnungsgrad des flissigen Geschmackstoffkonzentrates von den genauen, zur Durchführung des Verfahrens angewendeten Bedingungen und von der Verfahrensdauer ab. Derjenige Teil des Geschmackstoffkonzentrat-Bandes, der in der ersten Falle unmittelbar nach dem Durchbruch gesammelt wird, ist am konzentriertesten, während der nach längerer Dauer des Verfahrens gesammelte Teil am wenigsten konzentriert ist.
Zum Betrieb des erfindungsgemässen Verfahrens ist zu erwähnen, dass nicht nur wie beschrieben chargenweise, sondern auch halbkontinuierlich oder kontinuierlich gearbeitet werden kann. Auch zur beschriebenen bevorzugten Pulsierung der Nassdampfdesorption in Richtung nach unten ist zu erwähnen, dass man ebenfalls mit pulsierender Desorption in Richtung nach oben, langsamer kontinuierlicher Desorption in Richtung nach unten, langsamer kontinuierlicher Desorption in Richtung nach oben sowie mit Desorptionsmethoden im horizontalen oder geneigten Strom arbeiten kann. Natürlich muss bei Anwendung einer nach oben gerichteten Desorption das Vakuum allgemein in Richtung nach oben gezogen werden. Ausserdem wird vorzugsweise am Kopf der Kolonne ein Sieb oder anderes Rückhaltemittel verwendet, um eine leichtere Sammlung des Geschmackstoffkonzentrates zu ermöglichen.
Wie oben erwähnt, ist es bei Anwendung einer kontinuierlichen Nassdampfeinführung an Stelle der pulsie- rendenNassdampfeinführung wichtig, dass für eine langsame kontinuierliche Einführung gesorgt wird. Aus den 1m Zusammenhang mit der Pulsierungsmethode oben angegebenen Gründen ist das Fluten bzw. Überfluten der Kolonne vor dem Durchbruch nicht wünschenswert und eine derartige Überflutung tritt bei rascher kontinuierlicher Dampfeinführung auf. Als allgemeine Richtlinie kann gelten, dass die Menge an während der gesamten Zeitspanne vor dem Durchbruch zugegebenem Dampf nicht grösser sein soll, als bei der Pulsiermethode.
Die das Substrat enthaltende Zone, in den meisten Fällen eine Kolonne, kann von beliebiger geometrischer Form sein, ist aber vorzugsweise zylindrisch und hat für die besten Ergebnisse eine Länge von etwa
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schärferen Geschmack ergibt. Bei Verwendung von Kolonnen mit Längen von über 1, 3 m wird vorzugsweise am Dampfeinlass der Kolonne ein Druck angewendet, der höher als der an der Grenzfläche zur Fortbewegung der Grenzfläche zwischen Nassdampf und trockenen Bohnen in Richtung nach unten in der Kolonne erforderlicheDruckist. Bei dieser Variante herrschen noch an der Grenzfläche Vakuumbedingungen von etwa 0, 1 bis
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Dampfeinlass kann auch zur Verminderung der Extraktionszeit (d. h. zur Vergrösserung der Grenzflächenwanderungsgeschwindigkeit) verwendet werden.
Für die Verwendung des flüssigen Geschmackstoffkonzentrates sind ohne weiteres zahlreiche Möglichkeiten ersichtlich. Gewünschtenfalls kann es in einem geeigneten Dispenser verpackt und als flüssiges Kon-
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zentrat verkauft, oder sorgfältig gefriergetrocknet oder gefrierkonzentriert und danach gefriergetrocknet oder sprühgetrocknet werden, oder man kann es als Getränkegeschmackstoffkonzentrat, als Zusatz zu Bonbons und zu Schokoladegeschmack, sowie als Zusatz zu Schokoladegetränken, für die Herstellung kalter oder
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karbonatisierterGetränke verwenden.
Für die Verwendung in einem Dispenser, d. h. einer Abgabevorrichtung, ist es zweck- mässig, sowohl das Geschmackstoffkonzentrat als auch das Aromakondensat in einer doppelt wirkenden Ab- gabevorrichtung anzuordnen, die gleichzeitig das Geschmackstoffkonzentrat und das Aromakonzentrat rings um den Geschmackstoffkonzentrat-Strom abgibt. Dies ergibt ein aromatisiertes Getränk und ein Raumaroma von frisch gemahlenem Kaffee.
Die folgenden Beispiele 1 bis 7 erläutern das erfindungsgemässe Verfahren in Anwendung auf verschiede- ne Lebensmittelsubstrate, insbesondere Kaffee, Tee, Erdbeeren, Orangen und Erdnüsse, zur Herstellung getrennter Geschmackstoff-und Aromakonzentrate aus diesen. Bei diesen Beispielen ist das Verfahren nur bis zur Gewinnung der Konzentrate beschrieben ; selbstverständlich erfolgt auch hier ein Einbringen inseinen
Träger und eine Gefriertrocknung.
Beispiel l : EineKaffeekolonne mit einer Breite von 127 mm und einer Länge von 152 mm wurde mit zwei hintereinander geschalteten Kondensationsfallen verbunden. Die erste Falle wurde mit Trockeneis auf - 760C gehalten. Die zweite Falle wurde mit flüssigem Stickstoff auf -195, 80C gehalten. Eine Vakuumpumpe wurde mit dem System verbunden, um die Erzeugung vonVakuumdrücken während des Betriebes zu ermögli- chen.
900 g geröstete Kaffeebohnen wurden in flüssigem Stickstoff eingefroren und auf eine feine Mahlgutfein- heit, d. h. feiner als 0, 84 mm, vermahlen. Zur Ausspülung von Sauerstoff aus dem System wurden auf die
Bohnen 10 g festes Kohlendioxyd gegeben, sublimieren gelassen und zur Verdrängung von Sauerstoff durch das System getragen. Der gemahlene Röstkaffee wurde in die Kolonne eingebracht. In diesem und den folgen- den Beispielen wurde, wenn nicht anders vermerkt, Wasser von 90 bis 1000C eingeführt, um Nassdampf zu erzeugen, der unter den angegebenen Bedingungen in Richtung nach unten durch die Kolonnenzone pulsiert wurde.
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Der kalte Nassdampf wurde in Richtung nach unten pulsierend durch die Kolonne geführt und in Intervallen von etwa 2 min in annähernd gleichen Mengen eingeführt.
Die in der Tabelle angegebenen Mengen geben die Gesamtmenge an Dampf (Wasser) an, die zwischen den aufeinanderfolgenden Zeiten der Messwertnahme eingeführt wurde. Die Kolonne wurde mit Hilfe eines Wassermantels auf den angegebenen Temperaturen gehalten. Zum Zeitpunkt 11 : 10 war in den obersten Teilen der Kolonne ein dunkles, nahezu schwarzes Materialband zu erkennen. Während des Betriebes bewegte sich dieses Band kontinuierlich nach unten durch die Kolonne bis zum Durchbruch. Vor dem Durchbruch wurde in der ersten Falle ein farbloses Kaltkondensat gesammelt und aus der Falle entfernt.
Danach wurde in der ersten Falle ein flüssiges Geschmackstoffkonzentrat gesammelt, und am Ende des Versuchslaufes (vor Erreichen der maximalen Ausbeute) waren insgesamt 775 ml dieses dunklen, nahezu schwarz gefärbten flüssigen Geschmackstoffkonzentrates gesammelt worden.
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geschmack und Geruch. Der festgestellte Geschmack war charakteristisch für milde, hochständige Kaffeesorten. Das flüssige Geschmackstoffkonzentrat wurde während Zeitspannen von 5 bis 15 Tagen unter Raumbedingungen stehengelassen und zeigte auch danach bei der Prüfung einen ausgezeichneten Geschmack sowie ein ausgezeichnetes Aroma und ergab bei Verdünnung ein ausgezeichnetes mildes und etwas aufgusskaffeear-
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tiges Getränk.
Gleichzeitig mit der Sammlung von flüssigem Konzentrat in der oben erwähnten Weise ergab die zweite, beiderTemperaturvonflüssigemStickstoffgehaltene Falle ein verfestigtes Aromakaltkondensat, das Kaffeearoma und Kohlendioxyd in einer Aroma-C02 -Matrix verfestigt enthielt. Diese Aroma-CO-Matrix wurde in 40 ml von durchauspressen erhaltenem Kaffeeöl (gereinigt nach dem Verfahren gemäss der USA-Patentschrift Nr. 3, 704, 132) gebrachtund dann bis zumAbsublimierendes gesamten CO equilibrieren gelassen.
Das Kaffee- öl zeigte einen Gehalt an ausgezeichnet kaffeeartigem Aroma und ergab bei Einführung in einen in üblicher Weise sprühgetrockneten Sofortkaffee in Anteilen von 0, 2 Gew.-% eine bemerkenswerte Aroma Verstärkung des Produktes.
Gleichwertige Ergebnisse wie in diesem Beispiel werden erhalten, wenn anstatt mit pulsierender Zugabe mit langsamer kontinuierlicher Nassdampfzugabe aber sonst in gleicher Weise gearbeitet wird. Dabei wurde die gleiche Dampfmenge wie oben bei der pulsierenden Zugabe verwendet.
Beispiel 2 : Es wurde nach der in Beispiel 1 angegebenen Arbeitsweise gearbeitet. Die Gesamtmen- ge angemahlenem Röstkaffee betrug 1200 g und die Mahlgutfeinheit lag zwischen 0, 29 und 0, 84 mm. Das gesamte System wurde durch Einführung einer kleinen Menge Trockenes und Spülen von Sauerstoff befreit. Das Verfahren wurde unter Anwendung der in der folgenden Tabelle angegebenen Bedingungen durchgeführt.
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: 40Vor dem Durchbruch erschien in der ersten Falle ein farbloses Kaltkondensat, das entfernt wurde. Dann zeigte sichinderKolonne bei Fortfuhrung des nach unten gerichteten Dampfpulsierens wie in der Tabelle angegeben ein dunkles schwarzes Band, das sich an der Grenzfläche von Nassdampf und trockenen Bohnen langsam nach unten bewegte.
Die in der ersten Falle gesammelte Gesamtmenge an flüssigem Geschmackstoffkonzentrat betrug 1900 ml. Die Falle wurde im Trockeneis-Aceton-Bad auf-76 C gehalten, Die zweite Falle wurde auf die Temperatur von flüssigem Stickstoff gekühlt. In dieser zweiten Falle verfestigte sich (gleichzeitig mit der Ansammlung von flüssigem Geschmackstoffkonzentrat in der ersten Falle) ein Kaltkondensat aus Aroma und Kohlendioxyd.
Der in der zweiten Falle gesammelte hochflüchtige Aromaanteil wurde zu dem in der ersten Falle gesammelten Geschmackstoffkonzentrat gegeben. Obwohl sich der anfängliche Aromaeindruck erheblich verstärkte, zeigte sich, dass sowohl der Geschmack als auch das Aroma des Geschmackstoffkonzentrates innerhalb von 10 min rasch eine schale, ranzige Note entwickelte. Der Geschmack änderte sich mit der Zeit noch
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lässt den Schluss zu,CO-Kaltkondensat zum flüssigen Geschmackstoffkonzentratalleinunzweckmässig ist, weil sich die hochflüchtigenverbindungen rasch zersetzen und danach katalytisch den raschen Abbau des angenehmen Geruches und Geschmackes des flüssigen Geschmackstoffkonzentrates bewirken.
Beispiel 3 : Nach der in Beispiel 1 angegebenen Arbeitsweise wurden 0, 91 kg gefrorene Erdbeeren gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren behandelt. Vor Beginn des Verfahrens wurden in das System 20 g pulverförmiges Kohlendioxyd zur Austreibung von Sauerstoff eingeführt. Das Verfahren wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
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Tabelle 3
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: 00Vor Beginn des Verfahrens wurden die gefrorenen Erdbeeren auf eine Mahlgutfeinheit entsprechend einer Siebzahl von 2,'76 Maschen/cm gemahlen.
In diesem Fall hatte das Farbband, das sich bei Pulsieren des Dampfes in Richtung nach unten, wie oben dargelegt, an derGrenzfläche zwischen dem Nassdampf und den "trockenen" Erdbeeren langsam durch die Kolonne nachuntenbewegte, eine tief purpurrote Farbe. Die in der mit flüssigem Stickstoff gekühlten Falle ge- sammelteAroma-CO -Matrixhatte einsehr angenehmes aber nicht besonders intensives Erdbeeraroma. Das flüssige Konzentrat, das nach dem Durchbruch in der ersten, im Trockeneis-Aceton-Bad auf -760C gehalte- nen Falle gesammelt worden war, hatte sehr intensiven Erdbeergeschmack und ein mildes Erdbeeraroma.
Die Farbe des Bandes wurde nach dem Durchbruch laufend heller und bei Beendigung des Verfahrens (3 : 10) zeigte das Band eine nur noch sehr schwache rosafarbene Tönung.
Das flüssige Geschmackstoffkonzentrat erwies sich bei Lagerung als stabil, entwickelte keinen ranzigen Geruch und ergab bei Verdünnung unter Verwendung von 20 ml Konzentrat mit 80 ml Wasser ein Getränk mit sehr angenehmem Erdbeergeschmack.
Beispiel 4 : Nach der in Beispiel l dargelegten Arbeitsweise wurden geschälte gefrorene Orangen, die in flüssigem Stickstoff eingefroren und auf eine Mahlgutfeinheit entsprechend einer Siebzahl von 2, 76 Ma- schen/cm vermahlen worden waren, in die Kolonne gebracht. In das System wurden 25 g Kohlendioxyd eingebracht und zum Ausspülen von Sauerstoff aus dem System sublimieren gelassen. Während des Betriebes des erfindungsgemässen Verfahrens wurde das System in Richtung nach unten kontinuierlich mit Kohlendioxyd durchblasen. Das Verfahren, wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt.
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: 20Inder ersten Falle wurden nach dem Durchbruch 400 ml flüssiges Geschmackstoffkonzentrat gesammelt.
Das Band, das sich beim Pulsieren des Nassdampfes kontinuierlich nach unten durch die Kolonne bewegte, hatte eine helle, sehr intensive orangene Färbung. Beim Zeitpunkt 3 : 00, d. h. bei Abbruch des Verfahrens, hatte das in der Kolonne zurückbleibende Substrat nur noch eine sehr schwache orangene Färbung. Das flüs-
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zeigte einsehrangenehmes Orangenaromaund ergab bei Verdünnungnetem Orangengeschmack, das nach 5 h dauernder Einwirkung von Umgebungsbedingungen keine bemerkbare Ranzigkeit oder Schalheit zeigte.
Die mitflüssigem Stickstoff gekühlte Falle enthielt eine Aroma-CO-Matrix mit sehr angenehmem, aber nicht besonders intensivem Orangenaroma.
Beispiel 5 : 310 gungesalzene Erdnüsse wurden in flüssigem Stickstoff eingefroren und rasch auf eine geschätzte Teilchengrösse entsprechend einer Siebzahl von 7, 88 Maschen/cm zerkleinert. Die Erdnüsse wurden wie in Beispiel 1 angegeben unter Anwendung folgender Bedingungen verarbeitet.
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Tabelle 5
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umgebenden Kaltwassermantels auf den angegebenen Temperaturwerten gehalten.
In der ersten Falle wurden 475 ml flüssiges Geschmackstoffkonzentrat gesammelt. Das Band, das sich bei inRichtung nachunten pulsierendem kaltem Nassdampf kontinuierlich nach unten durch die Kolonne bewegte, hatte eine dunkelbraune Farbe. Das nach dem Durchbruch gesammelte flüssige Geschmackstoffkonzentrat zeigte einen sehr angenehmen Erdnussgeruch und erwies sich als geeignet zur Geschmacks- und Aromaverstärkung trockener Erdnüsse durch Versprühen geringer Mengen des Konzentrates auf diese. Die in der zweiten, bei der Temperatur von flüssigem Stickstoff gehaltenen Falle gesammelte Aromamatrix hatte ein sehr starkes Erdnussaroma.
Das flüssige Erdnuss-Geschmackstoffkonzentrat erwies sich als geeignet für den Zusatz zu Lebensmittelprodukten, die einen Erdnussgeschmack aufweisen sollen, z. B. Kuchenmisohungen, Dauergebäokmischungen u. dgl. Das Aroma-CO-Kaltkondensat ergab bei Übertragung auf Erdnussöl und Auftragen auf trockene gesalzene Erdnüsse ein verstärktes Erdnussaroma.
Beispiel 6 : Es wurde eine ähnliche Anlage wie in Beispiel 1 verwendet. Im vorliegenden Beispiel wurde jedoch mit nach oben gerichteter Dampfpulsierung gearbeitet, wobei die hintereinander geschalteten Kühlfallen mit dem Kopfteil der Kolonne in Verbindung standen und die Kolonne kontinuierlich vom Boden nach oben mit Stickstoffgas durchblasen wurde. Das Vakuum wurde am Kopf der Kolonne erzeugt. In der Nä- he des Kopfteiles derKolonne wareine perforierte Platte aus Kunststoff vorgesehen, deren Durchmesser dem der Kolonne entsprach und die an der Oberseite der Bettung des Lebensmittelsubstrates lag.
2000 g geröstete Kaffeebohnen wurden in flüssigem Stickstoff eingefroren und auf feine Mahlgutfeinheit von weniger als 0, 84 mm (Siebzahl feiner als 7, 88 Maschen/cm) gemahlen. Nachdem der gemahlene Röstkaffee in die Kolonne gebracht worden war, wurde Nassdampf unter den folgenden Bedingungen nach oben durch die Kolonne pulsiert.
Tabelle 6
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Der kalte Nassdampf wurde wie in der obigen Tabelle angegeben und in Beispiel 1 erläutert in nach oben gerichteter Weise pulsierend durch die Kolonne geführt. Die Kolonne wurde mit Hilfe eines Wassermantels auf den oben angegebenen Temperaturen gehalten. Bei fortgesetzter, nach oben gerichteter Dampfpulsierung wie in der Tabelle angegeben, zeigte sich in der Kolonne ein tiefschwarzes Band, das sich an der Grenzfläche des Nassdampfes und der trockenen Bohnen langsam nach oben bewegte. Nach erfolgtem Durchbruch wurden in einer ersten Falle 1650 ml flüssiges Geschmackstoffkonzentrat gesammelt. Diese Falle wurde mit Trockeneis-Aceton-Badauf-760C gehalten. Die zweite Falle wurde mit flüssigem Stickstoff gekühlt.
Gleich- zeitig mit der Sammlung des flüssigen Geschmackstoffkonzentrates in der ersten Falle verfestigte sich in der zweiten Falle ein Aromakonzentrat.
Das flüssige Geschmackstoffkonzentrat wurde zur Herstellung von Proben von Kaffeegetränk verwendet, das praktisch vonfrisohaufgegossenemKaffee nicht zu unterscheiden war. Zur Bereitung des Getränkes wurden die in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen angewendet.
Beispiel 7: Die in Beispiel 1 angegebene Arbeitsweise wurde unter Verwendung von 906 g Teemi-
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schung ("Orange and Black Pekoe") als Lebensmittelsubstrat wiederholt. Nach Einbringen des Tees in die Kolonne wurde Nassdampf in Richtung nach unten unter den im folgenden angegebenen Bedingungen durch die Kolonne pulsiert.
Tabelle 7
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Zum Zeitpunkt 10 : 40 zeigte sich im obersten Teil der Kolonne ein dunkel gefärbtes Materialband. Dieses Band bewegte sich an der Grenzfläche zwischen trockenem Tee und Nassdampf kontinuierlich nach unten durch die Kolonne. Vor dem Durchbruch wurde in der ersten Falle ein farbloses Kaltkondensat gesammelt und entfernt. Nachdem Durchbruch wurden in der ersten Falle insgesamt 4955 ml flüssiges Geschmackstoffkonzentrat gesammelt. Dieses hatte einen sehr angenehmen Teegeruch und ergab nach Verdünnung ein Tee- getränk ausgezeichneter Güte. Das Geschmackstoffkonzentrat wurde gefriergetrocknet und ergab 275 g Feststoffe entsprechend einer Ausbeute von 30, 4%.
Ausserdem durch Trocknung (z. B. Gefriertrocknung) erzeugten Trockenprodukt des Geschmackstoffkonzentrates kann nachdem oben beschriebenen"Extraktions"-Verfahren durch Anwendung der im folgenden beschriebenen Verfahrensvariante auch ein stabiles Trockenprodukt mit bemerkenswerten Eigenschaften erzeugt werden. Wie vermerkt, sind die ersten, bei Extraktion des Substrates gesammelten Stoffe die hoch-
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neigen, wenn dieses während Zeiten von länger als etwa 30 min im flüssigen Zustand bleibt. Um die unerwünschten Wechselwirkungen gemäss obiger Darlegung zu vermeiden, können die Aroma- und Geschmackskörper in einer oder mehreren Tieftemperaturfallen gehalten oder zu einem Kaffeeölträger zugegeben werden.
Zur Herstellung eines geeigneten stabilen, trockenen, geschmackstoff-und aromahaltigen Produktes, welches das Aroma/Geschmacks-Kaltkondensat (mit oder ohne CO2) enthält, wird das Kaltkondensat zunächst bei niedriger Temperatur mit einer Lösung geeigneter Feststoffe vermischt, dann eingefroren und gefriergetrocknet. Die zu dem Kaltkondensat zugegebenen Feststoffe bieten für die Geschmacks- und Aromakörper in dem Trockenprodukt eine trennende und tragende Matrix in ähnlicher Weise, wie dies bei der C02 -Matrix eines Kaltkondensates, das C02 enthält, der Fall ist.
Die Sammlung des Kaltkondensates oder" Frostes" erfolgt vorzugsweise wie erwähnt in einem einzigen Kühler bzw. Kondensator, der in einem Temperaturbereich von etwa -200C (und vorzugsweise unter -760C, der Mindesttemperatur für die Kondensation von CO2) bis etwa-196 C (d. h. der Temperatur von flüssigem Stickstoff) gehalten wird.
Allgemein arbeitet man vorzugsweise bei oder annähernd bei Temperaturen von flüssigem Stickstoff, um sicherzustellen, dass praktisch alle Geschmacks-und undAromakörper gesammelt werden. Bei tieferen Temperaturen kondensieren offenbar keine weiteren wünschbaren Geschmacks- und Aromakörper. Gewünschtenfalls können separate Fallen verwendet werden, doch ist dies nicht erforderlich und stellt eine unnötige Komplizierung des Verfahrens dar.
Als Feststoffe, die in Lösungsform zu dem Kaltkondensat zugegeben werden können, sind viele Stoffe geeignet, im typischen Fall Kohlehydrate, wie Saccharide, Oligosaccharide, hydrolysierte Cellulose, Getreideextrakte, Stärken usw., oder Proteine. Ein besonders geeigneter Feststoff ist ein in üblicher Weise hergestellter löslicher Feststoff aus demselben oder ähnlichem Substrat, das zur Erzeugung des Aroma/Ge- sohmaokstoff-Kaltkondenaatproduktes extrahiert wurde. Beispielsweise bei Verwendung von Kaffee können in üblicher Weise hergestellte Sofortkaffee-Feststoffe, dekoffeinierte Sofortkaffee-Feststoffe oder das Produkt der Hydrolyse des Substrates, aus welohem Aroma und Gesohmaokstoff entfernt wurden, mit Vorteil verwendet werden.
Ein zweckmässiger Weg zur Erzeugung eines hydrolysierten Produktes für die Zugabe zu dem
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Geschmackstoff/Aroma-Kaltkondensat ist die an sich bekannte Schlämmextraktion des Substrates nach Entfernung der flüchtigen Geschmacks- und Aromakörper (die erfindungsgemäss als Kaltkondensat gesammelt werden) und des oben beschriebenen Geschmackstoffkonzentrates (d. h. die von der Kolonne nach dem Durchbruch abgenommene Flüssigkeit). Kaffee-Geschmackstoff/Aroma-Kaltkondensat kann auch mit Getreidefeststoffen zur Herstellung eines kaffeeartigen Produktes oder mit Milchfeststoffen zur Erzeugung eines 11 Trocken- kaffee mit Milch"-Produktes vereinigt werden.
Wie ohne weiteres verständlich, können andern Geschmackstoff/Aroma-Kaltkondensaten als Kaffee ebenfalls Feststoffe ganz unterschiedlicher Art zugegeben werden.
Es müssen genügend Feststoffe zur Bildung einer Matrix für Geschmackstoff und Aroma des Kaltkondensates vorgesehen werden. Im allgemeinen erhält man bei Anwendung des Durchblasens mit CO2 und mit einer einzigen Falle aus 100 g feingemahlenem Kaffeesubstrat etwa 2 g Geschmackstoff/Aroma-Kaltkondensat, das etwa 1800mg Wasser und C02 enthält. Der restliche Teil ist wahrscheinlich eine komplexe Mischung aus etwa 190 mg stark sauren organischen Säuren (wie Fettsäuren, Zitronensäure usw.) und etwa 10 mg komplexen Phenolen, wie Chlorogensäuren und deren Abbauprodukte.
Zu dieser Menge an Geschmackstoff/Aroma-Kalt- kondensat werden vorzugsweise etwa 2 g Feststoffe gegeben, wobei diese Feststoffe in einer Konzentration von 10 bis 60% und vorzugsweise etwa 40% vorliegen sollten, damit beim folgenden Gefriertrocknen möglichst wenig Wasser entfernt werden muss. Ausserdem führt die Verwendung von höheren Anfangskonzentrationen an FeststoffenineinerGeschmackstoffeund Aroma enthaltenden Lösung, die der Gefriertrocknung zu untererfen ist, bekanntlich zu geringeren Verlusten an Geschmack und Aroma.
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Das Vermischen des Geschmackstoff/Aroma-Kaltkondensates mit der Feststofflösung sollte bei der tiefsten praktisch möglichen Temperatur durchgeführt werden, z. B. im Fall von Kaffee bei etwa 100C. Na- türlich wirdbei den zur Lösung der Aroma- und Geschmackskörper in der Lösung der Feststoffe erforderli-
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TemperaturenallesderlichenDurchmischung vermindert wird. Die entstehende Lösung sollte zur Konservierung von Geschmack und Aroma sofort gefroren werden.
Beim Einfrieren einer wässerigen Lösung von Feststoffen, wie Kaffee-Feststoffen, entstehen Kristalle aus im wesentlichen reinem Eis und Kristalle aus Wasser/Feststoff-Lösungen. Wie beim Gefriertrocknen
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lichist. Dichtere Strukturensind bekanntlich vorteilhafter, weil die freiliegende Oberfläche und dementsprechend Verluste an flüchtigen Anteilen, Oxydation usw. kleiner gehalten werden. Das langsame Einfrieren ist für die praktische Durchführung der Erfindung besonders wichtig, da das Produkt des hier beschriebenen Verfahrens besonders hohe Konzentrationen an flüchtigen aromatischen Körpern aufweist und daher für alle Verarbeitungsbedingungen besonders empfindlich ist.
Nach dem Einfrieren wird das gefrorene Feststoff/Geschmackstoff/Aroma-Material nach üblichen Methoden zur Erzeugung eines stabilen Feststoffes mit sehr hohem Gehalt an Geschmackstoffen und Aroma gefriergetrocknet. Diejenigen Gefriertrocknungsmethoden, welche die Dauer der Einwirkung von hohen Temperaturen auf das Produkt vermindern (z. B. Vibrations-Gefriertrocknung) werden besonders bevorzugt.
DiefolgendenBeispieleerläuterndieHerstellung von stabilen, trockenen, hocharomatischen geschmack- atoffhaltigen Produkten der Erfindung.
Beispiel 8 : Eine Mischung von Kaffee, wie sie üblicherweise zur Herstellung von vakuumverpacktem Kaffee verwendet wird, wurde bei einer Temperatur von etwa-60 C (Verwendung von flüssigem Stickstoff) auf eine Mahlgutfeinheit entsprechend Siebzahlen zwischen etwa 11, 8 bis 19 Maschen/cm vermahlen. 10 kg des gemahlenen Röstkaffees und 100 g gemahlenes festes Kohlendioxyd wurden in eine ummantelte'Extraktionskolonne mit einem Durchmesser von 30, 5 cm und einer Länge von 91, 4 cm gebracht. Die Kolonne wur- ie miteiner Vakuumpumpe, welche den Dampf durch die Kolonne nach unten über eine bei -195, 80C arbeiten- ie Falle abzog, unter einem Vakuum von etwa 1 mm Hg Quecksilber gehalten.
Wasser mit etwa 1000C wurde pulsierend am Kopf der Kolonne (etwa 333 ml/Puls mit Abständen von 2 min) eingeführt und einmal in der Kolonne schlagartig in Nassdampf umgewandelt. Der Dampf kondensierte an den Kaffeeteilchen und benetzt liese. Der von der Kolonne abgeführte Dampf kondensierte in der Falle und nach Einführung von etwa 10 kg heissem Wasser in die Kolonne erfolgte der Durchbruch, d. h. es begann eine braune Flüssigkeit aus der Ko- lonne auszutreten. Vor dem Durchbruch wurden in der Kältefalle etwa 200 g Aroma/Geschmackstoff-Kaltkon- lensat gesammelt.
Die fortgeführte Einführung von heissem Wasser führte dazu, dass aus der Kolonne ein flüssiges Ge- schmackstoffkonzentrat vonKaffee-Feststoffen austrat. Diese Flüssigkeit wurde gesondert bei -760C (obwohl
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auch höhere oder tiefere Temperaturen - etwa 10 bis -2000C - zweckmässig angewendet werden können) ge- sammelt und ergab etwa 12 kg eines milden angenehmen Sofortkaffee-Extraktes, der bei einer Konzentration von etwa 17% ein ausgeprägt angenehmes Aroma hatte. Bei Verdünnung des flüssigen Extraktes mit etwa 25 Teilen Wasser/Teil Extrakt wurde ein weicher milder Tassenkaffee erhalten.
1180 g des obigen Kaffee-Extraktes (200 g Feststoffe) wurden zu 200 gAroma/Geschmackstoff-Kaltkondensatgegebenundauf etwa 50C erwärmt, wodurch das Kaltkondensat schmolz und eine Lösung entstand, die dann bei -400C umgebender Lufttemperatur eingefroren und gefriergetrocknet wurde. 25 mg des entstandenen gefriergetrockneten Produktes wurden zu 1 g Feststoffen gegeben, die durch Gefriertrocknung des oben er- zeugtenKaffee-Extraktes (Geschmackstoffkonzentrat) erhalten worden waren. Diese Mischung ergab nach Zugabe von 150ml heissem Wasser einen Tassenkaffee mit starkem hocharomatischem'und angenehmem, aber doch nicht bitterem Geschmackscharakter.
Beispiel 9 : Es wurde nach der Arbeitsweise von Beispiel 8 mit der Abänderung gearbeitet, dass das KaltkondensatindreiFraktionengesammeltwurde. Es wurden die Fraktionen genommen, welche dem ersten, zweiten und dritten Drittel der Zeit bis zum Durchbruch entsprachen. Das aus dem ersten Drittel Kaltkon- densaterzeugteGetränkwar bezüglich Geschmacks-und Aromacharakter süss und"hoch". Das aus dem letzten Drittel des Kaltkondensates erzeugte Getränk war schwer und stark aber doch nicht bitter. Das aus dem mittleren Drittel des Kaltkondensates erzeugte Getränk lag geschmacklich zwischen den Getränken aus den andern beiden Fraktionen.
Wie dieses Beispiel zeigt, kann das erfindungsgemässe Verfahren zur Erzeugung von hervorragenden Produkten unter Anpassung an unterschiedliche Geschmacksvorstellungen modifiziert werden.
Beispiel 10 : Reiner "Robusta"-Kaffee, der normalerweise Tassenkaffee mit bitterem, stark gummigem Charakter erzeugt, wird wie in Beispiel 8 beschrieben gemahlen und verarbeitet. Überraschender- weise zeigt ein aus dem Geschmackstoffkonzentrat-Extrakt oder einer Mischung von Geschmackstoffkonzentrat-ExtraktundAroma/Geschmackstoff-Kaltkondensataus diesem Kaffee einen Tassenkaffee mit Aroma und Geschmack sehr ähnlich den in Beispiel 8 verarbeiteten teueren Mischungen.
Beispiel 11 : Es wurde wie in Beispiel 8 mit der Abänderung gearbeitet, dass die gesamten 12 kg Geschmackstoffkonzentrat (2040 gFeststoffe) zu 50g (1/4) des Kaltkondensates gegeben werden. Dies entspricht dem Geschmackstoffkonzentrat/Kaltkondensat-Verhältnis des letzten Produktes von Beispiel 8. Nach dem Ge- friertrocknen der Mischung wird ein Trockenprodukt erhalten, das bei Zugabe in Mengen von 1 g zu 150 ml Wasser einen angenehmen Tassenkaffee mit den Eigenschaften des gemäss Beispiel 8 erzeugten Getränkes, aber in etwas schwächerem Masse, ergab.
Es ist anzunehmen, dass das erhöhte Anteilsverhältnis von Wasser (das beim Gefriertrocknen entfernt wird) zu Aroma- und Geschmackskörpern zu einem zusätzlichen Abtreiben der am stärksten aromatischen und geschmackshaitigen Körper in dem Kaltkondensat führt.
Beispiel 12 : 50 g des restlichen Kaltkondensates von Beispiel 11 werden mit einer Lösung aus 50 g wasserlöslichem Sojabohnenprotein und 75 g kaltem Wasser gemischt und die Mischung eingefroren und gefriergetrocknet. Das entstehende Trockenprodukt (etwa 75 g) wird zu 3000 g wasserlöslichen Sojabohnenfeststoffen gegeben. 1 bis 2 g der entstehenden Mischung ergeben nach Zugabe zu 150 ml heissem Wasser ein hervorragendes klares kaffeeartiges nährendes Getränk.
Beispiel 13 : Das Verfahren von Beispiel 12 wird mit der Abänderung wiederholt, dass an Stelle der Sojabohnenfeststoffe lösliche dekoffeinierte Kaffeefeststoffe verwendet werden. Es wird ein verbesserterdekoffeinierter Kaffee erhalten und durch das Aroma/Geschmackstoff-Kaltkondensat wird kein Koffein in das Getränk eingeführt.
Ein verbessertes dekoffeiniertes Produkt wird auch dann erhalten, wenn das Aroma/GeschmackstoffKaltkondensat aus dekoffeinierten Kaffeebohnen hergestellt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
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net, dass das Substrat mittels langsamer Einführung von Nassdampf In eine das Substrat enthaltende Zone und in einer das Überfluten der Zone vermeidenden Weise extrahiert wird, wobei die Zone unter einem absolutenDruck von 0, 1 bis 200mmHg gehalten wird, dass ein Aroma- und Geschmackstoffkonzentratanteil des Extraktes, der bei Temperaturen von -20 bis -2000C kondensierbar ist, vor dem Durchbruch von Flüssigkeit aus der Zone gesammelt wird und das gesammelte Aroma- und Geschmackstoffkonzentrat in einen Träger eingebracht wird, der daraufhin gefriergetrocknet wird.
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It is known that many food products, and in particular the basic materials used to produce extracts for beverage preparation, contain both flavor-bearing and aromatic essences in a very fine-tuned ratio. This fine coordination of flavor and aroma-bearing essences is naturally present in some food products and normally initially creates the sensory impression of a very pleasant taste and aroma balance. However, such foods often develop a rancid aroma after only brief exposure to atmospheric conditions. This rapid rancidity of the aroma essences often affects the taste of beverages prepared from extracts of such basic substances to a very considerable extent.
In addition, the compounds that contribute to the rancidity of the aroma also catalytically accelerate the rancidity of flavor components of the beverages. As a result, certain highly volatile aromatic essences which would be very desirable for producing a pleasant sensory impression are unsuitable in the long term because they contribute to the rapid rancidity of aroma and taste.
Certain known food products of this type, e.g. B. coffee, tea and some well-known Fruchtbzw. Types of fruit such as oranges, grapes, strawberries, cherries and the like The like., Are often worked up by extraction processes to give concentrated extracts, which can either be dried or diluted to produce beverages. As a rule, the fine coordination of aromatic essences and flavor-bearing essences mentioned above is disturbed during processing for the production of extracts by the action of heat and pressure conditions, as are necessary for effective extraction processes. The drink extract or the dried material that is finally obtained therefore has a completely different balance or balance of the flavor and aroma essences than the starting material.
For a long time, attempts have been made to solve this problem by removing the aromatic essences from the natural food product before extraction and adding back the aromatic essences after the extraction processing. In other words, the aromatic essences are removed, the remaining part is exposed to the temperatures required for high extraction yields and the aromatic essences are then added back. Although this method has been very successful, i.a. especially in the production of coffee and tea, it has disadvantages. First of all, the aromatic essences, after being returned to the resulting extract, are often themselves exposed to conditions during drying which cause a considerable deterioration in the taste and aroma they produce.
Furthermore, the extract remaining after the removal of the aromatic essences contains a number of natural flavor-bearing essences, which are significantly impaired by the high pressure and high temperature conditions required for the most effective extraction and are changed in such a way that an unnatural taste is created.
When flavoring powdered coffee products, it is known to remove the volatile constituents from the roasted coffee by means of a hot gaseous or vaporous medium, to condense the vapors formed and to add the condensates together with an oily carrier substance to the coffee product. However, only the fraction condensed between 0 and 150 ° C. is used further. In another method, the aromatic products are added in a syrupy form to a microcrystalline cellulose, whereupon the dough-like paste is dried with the supply of heat and the resulting dry mass is pulverized.
Finally, a method for obtaining the aroma substances from roasted coffee by heating it in a vacuum and condensing the escaping aroma substances by cooling is known, in which the condensation of the aroma substances expelled takes place at a temperature of -250C and below.
According to the invention it is now proposed in a method for the production of a stable, concentrated, flavor-containing, aromatic product from a flavor- and aroma-containing substrate, preferably ground roast coffee, which is extracted by means of steam and condensed by means of a temperature below -200C, that the substrate is introduced by slowly introducing wet steam is extracted into a zone containing the substrate and in a manner that avoids flooding the zone, the zone being kept under an absolute pressure of 0.1 to 200 mm Hg, so that an aroma and flavor concentrate portion of the extract which is produced at temperatures of - 20 to -2000C is condensable,
is collected prior to the breakthrough of liquid from the zone and the collected aroma and flavor concentrate is placed in a carrier which is then freeze-dried.
It has been found that the natural balance or coordination of aroma and taste essences can be obtained in the extracts produced by using the method according to the invention. In particular, the flavor-bearing essences can be separated from the flavor-bearing essences in such a way that the resulting liquid concentrate, which practically only contains the flavor-bearing essences, is not subject to the rapid development of rancidity caused by the presence of the highly volatile flavor essences. Alternatively, a dry stable product can be made that contains both aroma and taste essences.
The process of the invention is remarkable not only from the point of view of the results obtained, but also from the point of view of the physical chemistry on which the "extraction" process is based,
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which is common to both the production of the flavor / aroma concentrates and the stable, flavor and aroma-containing dry products. In fact, the process is a so-called hybrid process; H. a "crossover" of process types because the process combines the principles of wet and dry steam distillation, desorption, conventional extraction, diffusion and solution with readsorption (chromatography).
In this respect, too, the process differs clearly and unambiguously from the known processes of the state of the art, as they are used for the production of coffee and are based on the production of an aromatic cold condensate, which is subsequently
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on instant coffee extract, then distilling coffee and capturing aroma essences at -180 C), US Pat. No. 3, 406, 074 (expelling and condensing aroma essence fractions from ground roast coffee under vacuum conditions and temperatures not exceeding 400C) and U.S. Patent No.
3, 035, 922 (treatment of moist, ground coffee in a vacuum at temperatures of 25 to 50 ° C. to generate an aroma cold condensate which is condensed at temperatures of 0 to -800 ° C.). These known processes, which are used in particular for processing coffee, differ from the present process in that none of the patents mentioned describes a significant separation of the aroma essences from the taste essences for the simultaneous production of a liquid flavor concentrate and an aroma concentrate. As can be seen from the following explanation, completely different process conditions are also used in the known processes.
For a simplified illustration and for better understanding, the following general description of the invention is directed to the use of roasted ground coffee as a food substrate. However, as mentioned above and also evident from the examples, this method has other possible uses than just the application to coffee and can be used, inter alia, for the above-mentioned food substrates, for vegetables or fruits such as potatoes and many other plant products.
Roasted ground coffee is introduced into the substrate zone, which can be an extraction column if desired. In preparing separate flavor and aroma concentrates, the substrate containing zone, i.e. H. the column of roasted ground coffee, subjected to "extraction" with cold wet steam and the "extract" is broken down into at least two parts, the first part being a flavor concentrate and consisting of compounds that are liquid or solid at temperatures of -20 to -800C , while the second part is a flavor concentrate consisting of compounds that freeze between -20 and -2000C.
As explained below, the "extraction!" Is carried out under vacuum. The system is preferably flushed with inert gas before the start of the method according to the invention for removing oxygen. This flushing of the system with an inert gas before the start of the method according to the invention for removing oxygen is preferred, because oxygen in the system contributes to the rapid development of deteriorated taste and aroma.
A measure that is not critical for the process but is preferred for the formation of the best flavor and aroma concentrates consists in freezing the food substrate prior to treatment by the process according to the invention, e.g. B. in liquid nitrogen. Such a freezing of the food substrate is preferably carried out before any comminution, u. or to minimize the formation of free radicals during the comminution step, because such free radicals can worsen the aroma and flavor concentrates which are later separated. Without freezing, free radicals can form under the mechanical stress that is typical of grinding, flaking or other grinding methods.
In the process according to the invention, the extraction is achieved by wet steam which is either pulsed or slowly and continuously passed through the ground roast coffee. It is essential that the wet steam must be passed through slowly, i.e. H. pulsed or slowly and continuously through the zone containing the ground roast coffee. If the wet steam were allowed to rapidly flood the entire zone containing the ground roast coffee, then the flavor components would not be sufficiently separated from the aroma components. Experiments with the rapid introduction of wet steam did not result in a liquid flavor concentrate having a satisfactory taste.
For the transport of color-forming bodies or color precursors through the system, the method is preferably carried out in a downward direction, but this is not critical. As explained below, the wet steam can also be directed upwards.
In this embodiment of the process, the ground roasted coffee is pulsed with wet steam or
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The introduction, preferably in a pulsed or continuous manner, is critical for the process according to the invention. As mentioned, no satisfactory breakdown into a liquid flavor concentrate and a flavor concentrate is achieved when the entire column is flooded with water.
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Moreover, if the column is completely wetted during the initial stages of the process, the process becomes merely a cold extraction process resulting in a conventional liquid extract rather than a liquid flavor concentrate which has excellent stability because most of the highly volatile, aromatic ones Components that have a strong tendency to become fuzzy are removed from it.
In practice, the wet steam is normally not introduced directly into the column as such, but hot water is used. Because of the vacuum conditions prevailing in the column, the water evaporates rapidly, producing cold steam. Since the food substrates are usually cooled before being introduced into the extraction column or a relatively cool zone is present, some steam condenses quickly on the food substrate. The term "wet steam" used here refers to this context.
First, the preferred method of pulsing wet steam in a downward direction will be described.
At the top of the zone containing the ground roasted coffee, hot water of almost 1000C is introduced. For the reasons set out above, the water evaporates rapidly, producing cold (around 200C) wet steam. The first pulse should only contain an amount of steam sufficient to wet a small first part of the column. Usually this part covers the first tenth to first eighth of the column.
The introduced first steam pulse quickly comes into contact with the ground roast coffee, which is usually at a lower temperature than the steam. Immediately upon contact with the vapor, the most volatile aromas are desorbed from the substrate and, under the action of gravity, the influence of vacuum and, as will be explained in more detail below, the continuous bubbling, which may be used, are passed through the column in a downward manner with inert gas. These most volatile, aromatic substances usually contribute to the rapid rancidity of flavor and aroma concentrates, and for this reason it is advisable to remove them immediately.
When the first pulse of steam hits the food substrate and the most volatile substances are desorbed as described above, the steam condenses on the surface of the coffee particles and begins to penetrate them. This in turn creates further gas desorption and these aromatics-bearing essences are also driven further down the column. Eventually the water saturates the outermost parts of the particles and because of the vacuum conditions water begins to evaporate from the outside of the particles with the formation of cold steam. In this way, the water-soluble flavor components are transported to the particle surface, from which they can be driven off with the next pulse of wet steam.
The substrate downstream of the interface is preferably maintained at temperatures sufficient to avoid recondensation of these expelled materials.
After the first wet steam pulse has been applied, a clearly recognizable boundary is evident between the dry coffee particles that have not yet been exposed to cold wet steam and the particles that have already been exposed to the cold wet steam. This border has the appearance of a dark colored band, which is due to the presence of colored bodies. With each subsequent pulse, the band moves down the column and the entire process of cold steam desorption of highly volatile substances, water wetting with further desorption of slightly less volatile substances, water evaporation against the surface of the particles and cold steam expulsion to transport flavor concentrates further down into the column repeats itself again.
The treatment with pulsating cold wet steam is continued in this way until the "breakthrough". The term "breakthrough" as used herein is the time at which the first ribbon of flavor concentrate has reached the base of the column.
The separation and collection of the flavor and aroma concentrates can be achieved by any suitable method, such as distillation, if desired with rectification, and subsequent condensation.
Such a distillation should take place at pressures which lead to condensation at temperatures not exceeding about 100C. To achieve these conditions, a pump can be used which creates a vacuum in the zone containing the substrate and delivers the 11 "extract under pressure to the distillation unit. Preferably, however, as described below, two cold traps connected in series (one at -20 to -800C and the second at -2000C) because this allows the aroma concentrate to be collected as a stable frost, ie as a cold condensate.
Before the breakthrough, an almost colorless cold condensate is collected in the first trap. The colorless cold condensate consists largely of water-soluble, alkaline and neutral aromatic substances as well as aromatic, phenolic and / or acidic substances. This first colorless cold condensate can be discarded or, if desired, subjected to the process described in US Pat. No. 3,579,340. After treatment in accordance with the patent specification just mentioned, the colorless cold condensate is broken down into acidic, flavor-containing fractions which can be added to a conventionally spray-dried instant coffee to enhance its aroma and taste.
After breakthrough, a liquid flavor concentrate is collected in the first trap.
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This liquid flavor concentrate has excellent properties and differs from ordinary flavor concentrates in several ways. First of all, the liquid flavor concentrate is extremely stable. This is due to the fact that the very unstable volatile aromatic essences are removed. Second, the liquid flavor concentrate is produced at very low temperatures in relation to normal extraction temperatures and therefore contains other flavor components.
Third, the liquid flavor concentrate can be used to produce
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The vacuum conditions in the column can be maintained after the breakthrough until the uppermost parts of the ground roasted coffee zone are practically dry again and that
The pulsation of wet steam can be continued in the manner described above until the band of flavor concentrate moving slowly downwards is practically free of color-bearing bodies. At
Using roasted ground coffee, the ribbon will turn light brown, indicating that most of the color bodies, precursors of color bodies, and the flavoring agents have been removed. Now the column is unloaded, charged with a new batch of ground roast coffee and the process is repeated.
Simultaneously with the collection of a liquid flavor concentrate in the first trap, highly volatile substances pass through the first trap without condensation and get into the second trap, which is kept at liquid nitrogen temperatures. In this second case, an aromatic concentrate is collected as a cold condensate.
Preferably, the entire system is blown through with about 1.5 to 160 l / normal) / hanlnertgas and preferably with about 16 l (normal) / h of inert gas per 0.1 m 2 of column cross-sectional area while the process according to the invention is being carried out. The inert gas can be nitrogen, argon, helium, "freon" or. like. be.
Preferably the inert gas is a mixture of nitrogen and carbon dioxide in proportions of about 1: 9 to
9: 1, which, surprisingly, has a taste-improving effect on the flavor concentrate which is separated off below. This blowing through contributes to the transport of the flavoring and aromatic bodies through the column. When inert gas containing at least some carbon dioxide is bubbled through the column in this manner, carbon dioxide condenses in the second case together with the aroma concentrate.
In this case, carbon dioxide or other inert gas that freezes between the temperatures of the two traps solidifies in the second trap together with the aromatic substances in the form of an aroma CO cold condensate matrix. This is extremely desirable because the carbon dioxide acts as a diluent and protective medium for the highly reactive aromatics by separating portions of the aroma concentrate from one another. This is advantageous in that it enables the flavor concentrate to be maintained in a relatively stable state that prevents internal chemical reactions between different parts of the concentrate.
Once such an interaction has started between the parts (which can be triggered by exposure to light alone), it proceeds autocatalytically through the entire aroma concentrate and quickly leads to the development of rancidity.
The collected aroma concentrate cold condensate (with or without CO) can be removed from the second trap, covered with coffee oil and exposed to ambient conditions. Any carbon dioxide quickly sublimes as the temperature rises and a strongly flavored coffee oil remains, which can be used as an additive to dry instant coffee produced in the usual way. The solid aroma CO cold condensate can, however, also be mixed with frozen coffee oil, crushed to a fine powder and exposed to ambient conditions to produce an aroma-enriched coffee oil.
Another remarkable property of the method according to the invention is that the taste of the liquid flavor concentrate can be precisely regulated so that a concentrate with a very mild taste, with a coffee-infusion-like taste or with the strong, pungent taste of very strong beverages can be produced. This can be achieved by carefully regulating the grist fineness of the food substrate present in the column as well as by the temperature prevailing in the column.
In particular, it has been found that liquid flavor concentrates with very mild taste qualities are obtained if the column is kept at a temperature of 0 to 600C (the temperature of the substrate rapidly approaches the temperature at which the column wall is kept) and the food substrate is kept in it The case of roasted coffee, ground to a grist fineness in the very fine size range.
The term "grist fineness in a very fine size range" used here relates to a grist size of less than 0.84 mm (number of sieves finer than 7.9 meshes / cm). If, on the other hand, a characteristic, infusion-like taste is to be achieved, a grist size of the ground roast coffee in the column corresponding to an average grist fineness of 0.29 to 2 mm (corresponding to sieve numbers of 19.5 to 3.2 meshes / cm) and a temperature of the one in the column roasted coffee between 30 and 600C.
If finally a liquid flavor concentrate with
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If you want to produce a very strong, rough or even astringent taste, the fineness of the grist should be very coarse (over 2.8 mm, corresponding to a number of sieves below 2.76 meshes / cm) and the ground roast coffee in the column should have a temperature of 60 to 950C . If a mixture of all of these flavor effects is desired, a grist size gradient can be used which starts with coarser particles at the top of the column, has an intermediate grist fineness in the middle and a fine grind near the bottom, provided that the process is carried out in downward direction . A grist size gradient also helps to eliminate outflow problems.
Another remarkable property of the liquid produced by the process according to the invention
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100 g of ground roasted coffee for infusion purposes normally result in 15 cups (1 cup corresponding to 150ml) of a satisfactory drink. Instant coffee, which is made from 100 g of ground roast coffee, normally makes 20 cups of drink. The method of the invention results in a liquid flavor concentrate which can be diluted to at least 20 cups / 100 g, but more often 25 to 30 cups and in some cases up to 35 cups / 100 g. Of course, in addition to the beverage yield, the process also delivers a flavor concentrate.
For the method according to the invention it is important that the vacuum pressure at the interface of the wet steam zone and the dry, ground roasted coffee is between 0.1 and 200 mm Hg and preferably between
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Limit.
Of course, the degree of dilution of the liquid flavor concentrate required to produce a satisfactory beverage depends on the exact conditions used to carry out the process and the duration of the process. The portion of the flavor concentrate ribbon that is collected in the first trap immediately after breakthrough is the most concentrated, while that portion collected after an extended period of time is the least concentrated.
Regarding the operation of the process according to the invention, it should be mentioned that it is not only possible to work batchwise as described, but also semi-continuously or continuously. It should also be mentioned with regard to the described preferred pulsation of the wet steam desorption in the downward direction that one also works with pulsating desorption in the upward direction, slower continuous desorption in the downward direction, slower continuous desorption in the upward direction and with desorption methods in a horizontal or inclined flow can. Of course, when using upward desorption, the vacuum must generally be drawn in the upward direction. In addition, a sieve or other retaining means is preferably used at the top of the column in order to enable easier collection of the flavor concentrate.
As mentioned above, when using a continuous wet steam introduction instead of the pulsating wet steam introduction, it is important that a slow continuous introduction is ensured. For the reasons given above in connection with the pulsing method, flooding or flooding of the column before breakthrough is undesirable and such flooding occurs with rapid, continuous introduction of steam. As a general guideline, the amount of steam added during the entire period before the breakthrough should not be greater than with the pulsing method.
The zone containing the substrate, in most cases a column, can be of any geometric shape, but is preferably cylindrical and about a length for best results
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gives a sharper taste. When using columns longer than 1.3 m, it is preferred to use a pressure at the steam inlet of the column which is higher than the pressure required at the interface for advancing the interface between wet steam and dry beans in a downward direction in the column. In this variant, vacuum conditions of about 0.1 to still prevail at the interface
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Steam inlet can also be used to reduce extraction time (i.e., increase interfacial migration rate).
Numerous possibilities for using the liquid flavor concentrate are readily apparent. If desired, it can be packed in a suitable dispenser and used as a liquid
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centrate, or carefully freeze-dried or freeze-concentrated and then freeze-dried or spray-dried, or it can be used as a beverage flavor concentrate, as an additive to candy and chocolate flavor, as well as an additive to chocolate drinks, for making cold or
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Use carbonated drinks.
For use in a dispenser, i.e. H. a dispensing device, it is expedient to arrange both the flavor concentrate and the aroma condensate in a double-acting dispensing device which simultaneously dispenses the flavor concentrate and the aroma concentrate around the flavor concentrate stream. This results in a flavored beverage and a room flavor of freshly ground coffee.
The following examples 1 to 7 explain the process according to the invention applied to various food substrates, in particular coffee, tea, strawberries, oranges and peanuts, for the production of separate flavor and aroma concentrates from these. In these examples, the process is only described up to the recovery of the concentrates; of course there is also an introduction into one's own
Carrier and a freeze-drying.
Example 1: A coffee column with a width of 127 mm and a length of 152 mm was connected to two condensation traps connected in series. The first trap was kept at -760C with dry ice. The second trap was kept at -195.80C with liquid nitrogen. A vacuum pump was connected to the system to enable the generation of vacuum pressures during operation.
900 g of roasted coffee beans were frozen in liquid nitrogen and dried to a fine grist. H. finer than 0.84 mm, ground. To purge oxygen from the system, the
Beans are given 10 g of solid carbon dioxide, allowed to sublime and carried through the system to displace oxygen. The ground roast coffee was introduced into the column. In this and the following examples, unless otherwise noted, water at 90 to 1000 ° C. was introduced in order to generate wet steam which, under the specified conditions, was pulsed in a downward direction through the column zone.
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The cold wet steam was pulsed through the column in a downward direction and introduced in approximately equal amounts at intervals of about 2 minutes.
The amounts given in the table indicate the total amount of steam (water) that was introduced between the successive times of measurement. The column was kept at the specified temperatures with the aid of a water jacket. At 11:10 a.m., a dark, almost black band of material could be seen in the uppermost parts of the column. During operation, this band moved continuously downwards through the column until it breached. Before the breakthrough, a colorless cold condensate was collected in the first trap and removed from the trap.
Thereafter, a liquid flavor concentrate was collected in the first case, and at the end of the test run (before the maximum yield was reached) a total of 775 ml of this dark, almost black liquid flavor concentrate had been collected.
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taste and smell. The taste determined was characteristic of mild, high-quality coffee types. The liquid flavor concentrate was left to stand under room conditions for periods of 5 to 15 days and afterwards also showed excellent taste and aroma when tested and, when diluted, gave an excellent mild and somewhat brewed coffee flavor.
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drink.
Simultaneously with the collection of liquid concentrate in the above-mentioned manner, the second trap, held at the liquid nitrogen temperature, gave a solidified aroma cold condensate containing coffee aroma and carbon dioxide solidified in an aroma CO 2 matrix. This aroma CO matrix was placed in 40 ml of well-pressed coffee oil (purified according to the method according to US Pat. No. 3,704,132) and then allowed to equilibrate until all of the CO was sublimed off.
The coffee oil had an excellent coffee-like aroma and, when introduced into a conventionally spray-dried instant coffee in proportions of 0.2% by weight, resulted in a remarkable aroma enhancement of the product.
Results equivalent to those in this example are obtained if, instead of pulsing, slow, continuous addition of wet steam is used in the same way. The same amount of steam was used as above for the pulsed addition.
Example 2: The procedure given in Example 1 was followed. The total amount of ground roasted coffee was 1200 g and the grist fineness was between 0.29 and 0.84 mm. The entire system was deoxygenated by introducing a small amount of dry matter and purging it. The procedure was carried out using the conditions given in the table below.
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: 40 Before the breakthrough, a colorless cold condensate appeared in the first trap, which was removed. Then, as the downward steam pulsing continued as indicated in the table, a dark black band was seen in the column moving slowly downward at the interface of wet steam and dry beans.
The total amount of liquid flavor concentrate collected in the first trap was 1900 ml. The trap was kept at -76 ° C. in the dry ice-acetone bath. The second trap was cooled to the temperature of liquid nitrogen. In this second trap, a cold condensate of aroma and carbon dioxide solidified (simultaneously with the accumulation of liquid flavor concentrate in the first trap).
The highly volatile flavor fraction collected in the second trap was added to the flavor concentrate collected in the first trap. Although the initial aroma impression increased considerably, it was found that both the taste and the aroma of the flavor concentrate quickly developed a stale, rancid note within 10 minutes. The taste changed over time
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leads to the conclusion that CO cold condensate for the liquid flavor concentrate is unsuitable because the highly volatile compounds decompose quickly and then catalytically break down the pleasant smell and taste of the liquid flavor concentrate.
Example 3: Following the procedure given in Example 1, 0.91 kg of frozen strawberries were treated according to the method according to the invention. Before starting the process, 20 g of powdered carbon dioxide was introduced into the system to drive off oxygen. The procedure was carried out under the following conditions.
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Table 3
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Before the start of the process, the frozen strawberries were ground to a grist size corresponding to a sieve number of 2.76 meshes / cm.
In this case, the ribbon that slowly moved down the column at the interface between the wet steam and the "dry" strawberries as the steam pulsed in a downward direction, as discussed above, was a deep purple color. The aroma CO matrix collected in the trap cooled with liquid nitrogen had a very pleasant but not particularly intense strawberry aroma. The liquid concentrate that was collected after the breakthrough in the first trap, which was kept at -760C in the dry ice-acetone bath, had a very intense strawberry taste and a mild strawberry aroma.
The color of the tape became steadily lighter after the breakthrough and when the process was ended (3:10) the tape only showed a very faint pink tint.
The liquid flavor concentrate was found to be stable on storage, did not develop a rancid odor and, when diluted using 20 ml concentrate with 80 ml water, gave a drink with a very pleasant strawberry taste.
Example 4: According to the procedure set out in Example 1, peeled frozen oranges which had been frozen in liquid nitrogen and ground to a grist size corresponding to a sieve number of 2.76 meshes / cm were brought into the column. 25 grams of carbon dioxide was introduced into the system and allowed to sublime to purge oxygen from the system. During the operation of the process according to the invention, carbon dioxide was continuously blown through the system in a downward direction. The procedure was carried out under the following conditions.
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: In the first trap, 400 ml of liquid flavor concentrate was collected after breakthrough.
The band, which moved continuously downward through the column when the wet steam pulsed, had a light, very intense orange color. At time 3:00, i.e. H. when the process was terminated, the substrate remaining in the column had only a very faint orange color. The river
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exhibited a pleasant orange aroma and when diluted gave a neat orange taste which did not show any noticeable rancidity or puffiness after exposure to ambient conditions for 5 hours.
The trap, cooled with liquid nitrogen, contained an aroma CO matrix with a very pleasant but not particularly intense orange aroma.
Example 5: 310 unsalted peanuts were frozen in liquid nitrogen and rapidly comminuted to an estimated particle size corresponding to a sieve number of 7.88 meshes / cm. The peanuts were processed as indicated in Example 1 using the following conditions.
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Table 5
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surrounding cold water jacket kept at the specified temperature values.
In the first trap, 475 ml of liquid flavor concentrate was collected. The ribbon, which moved continuously downward through the column with cold wet steam pulsing downward, was dark brown in color. The liquid flavor concentrate collected after the breakthrough had a very pleasant peanut odor and was found to be suitable for enhancing the taste and aroma of dry peanuts by spraying small amounts of the concentrate on them. The aroma matrix collected in the second trap, held at liquid nitrogen temperature, had a very strong peanut aroma.
The liquid peanut flavor concentrate was found to be suitable for addition to food products intended to have a peanut flavor, e.g. B. cake mixes, permanent biscuits and. The aroma CO cold condensate when transferred to peanut oil and applied to dry salted peanuts gave an enhanced peanut flavor.
Example 6: A similar installation as in Example 1 was used. In the present example, however, upwardly directed vapor pulsation was used, the series-connected cold traps being connected to the top of the column and nitrogen gas being continuously blown through the column from the bottom upwards. The vacuum was created at the top of the column. In the vicinity of the head part of the column, a perforated plate made of plastic was provided, the diameter of which corresponded to that of the column and which lay on the upper side of the bedding of the food substrate.
2000 g of roasted coffee beans were frozen in liquid nitrogen and ground to a fine grist of less than 0.84 mm (number of sieves finer than 7.88 meshes / cm). After the roast ground coffee was brought into the column, wet steam was pulsed up through the column under the following conditions.
Table 6
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The cold wet steam was, as indicated in the table above and explained in Example 1, passed through the column in a pulsating manner in an upward direction. The column was kept at the temperatures indicated above with the aid of a water jacket. With continued upwardly directed steam pulsation as indicated in the table, a deep black band was found in the column, which slowly moved upward at the interface between the wet steam and the dry beans. After the breakthrough, 1650 ml of liquid flavor concentrate were collected in a first trap. This trap was kept at -760C with a dry ice-acetone bath. The second trap was cooled with liquid nitrogen.
Simultaneously with the collection of the liquid flavor concentrate in the first trap, an aroma concentrate solidified in the second trap.
The liquid flavor concentrate was used to prepare samples of coffee beverage which were virtually indistinguishable from freshly poured coffee. The conditions given in Example 1 were used to prepare the beverage.
Example 7: The procedure given in Example 1 was carried out using 906 g of Teemi-
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schung ("Orange and Black Pekoe") as a food substrate. After the tea had been introduced into the column, wet steam was pulsed through the column in a downward direction under the conditions given below.
Table 7
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At 10:40 am, a dark-colored band of material appeared in the uppermost part of the column. This band moved continuously down through the column at the interface between dry tea and wet steam. Before the breakthrough, a colorless cold condensate was collected and removed in the first trap. After the breakthrough, a total of 4955 ml of liquid flavor concentrate was collected in the first trap. This had a very pleasant tea odor and, after dilution, produced a tea drink of excellent quality. The flavor concentrate was freeze dried to give 275 grams of solids, corresponding to a yield of 30.4%.
In addition to the dry product of the flavor concentrate produced by drying (e.g. freeze-drying), a stable dry product with remarkable properties can also be produced by the "extraction" process described above by using the process variant described below. As noted, the first substances collected during extraction of the substrate are the high-
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tend if this remains in the liquid state for times longer than about 30 minutes. In order to avoid the undesired interactions as explained above, the aroma and flavor bodies can be kept in one or more low-temperature traps or added to a coffee oil carrier.
To produce a suitable, stable, dry product containing flavor and aroma, which contains the aroma / taste cold condensate (with or without CO2), the cold condensate is first mixed with a solution of suitable solids at a low temperature, then frozen and freeze-dried. The solids added to the cold condensate provide a separating and supporting matrix for the taste and aroma bodies in the dry product in a similar way as is the case with the CO 2 matrix of a cold condensate which contains CO 2.
The collection of the cold condensate or "frost" is preferably carried out, as mentioned, in a single cooler or condenser, which is operated in a temperature range from about -200C (and preferably below -760C, the minimum temperature for the condensation of CO2) to about -196 C (ie the temperature of liquid nitrogen).
In general, it is preferred to operate at or approximately at liquid nitrogen temperatures to ensure that virtually all of the flavors and aromas are collected. Obviously, no further desirable flavor and aroma bodies condense at lower temperatures. Separate traps can be used if desired, but this is not necessary and unnecessarily complicates the procedure.
Many substances are suitable as solids that can be added in solution form to the cold condensate, typically carbohydrates such as saccharides, oligosaccharides, hydrolyzed cellulose, cereal extracts, starches etc., or proteins. A particularly suitable solid is a conventionally produced soluble solid from the same or a similar substrate that was extracted for the production of the aroma / vegetable fuel cold condensate product. For example, when using coffee, instant coffee solids produced in the usual way, decaffeinated instant coffee solids or the product of hydrolysis of the substrate from which aroma and digestive matter have been removed can be used with advantage.
A convenient way to create a hydrolyzed product for addition to the
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Flavor / aroma cold condensate is the per se known slurry extraction of the substrate after removal of the volatile taste and aroma bodies (which are collected according to the invention as cold condensate) and the flavor concentrate described above (i.e. the liquid removed from the column after the breakthrough). Coffee flavor / aroma cold condensate can also be combined with grain solids to produce a coffee-like product or with milk solids to produce a "dry coffee with milk" product.
As is readily understood, solids of very different types can also be added to other flavoring / aroma cold condensates than coffee.
Sufficient solids must be provided to form a matrix for the flavor and aroma of the cold condensate. In general, when blowing through with CO2 and with a single trap, 100 g of finely ground coffee substrate is obtained about 2 g of flavor / aroma cold condensate, which contains about 1800 mg of water and CO2. The remaining part is likely a complex mixture of around 190 mg of strongly acidic organic acids (such as fatty acids, citric acid, etc.) and around 10 mg of complex phenols, such as chlorogenic acids and their breakdown products.
About 2 g solids are preferably added to this amount of flavor / aroma cold condensate, these solids should be present in a concentration of 10 to 60% and preferably about 40%, so that as little water as possible has to be removed during the subsequent freeze-drying. In addition, the use of higher initial concentrations of solids in a flavored and aroma-containing solution that is subject to freeze-drying is known to result in less loss of taste and aroma.
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The mixing of the flavor / aroma cold condensate with the solid solution should be carried out at the lowest practically possible temperature, e.g. B. in the case of coffee at about 100C. Of course, in the case of the solution of the aroma and taste bodies in the solution of the solids,
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Temperatures of all such mixing is reduced. The resulting solution should be frozen immediately to preserve its taste and aroma.
Freezing an aqueous solution of solids, such as coffee solids, produces crystals of essentially pure ice and crystals of water / solids solutions. Like freeze drying
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lichist. It is known that denser structures are more advantageous because the exposed surface and the corresponding losses of volatile components, oxidation, etc. are kept smaller. Slow freezing is particularly important for the practice of the invention since the product of the process described here has particularly high concentrations of volatile aromatic substances and is therefore particularly sensitive to all processing conditions.
After freezing, the frozen solid / flavor / aroma material is freeze-dried by conventional methods to produce a stable solid with a very high content of flavor and aroma. Those freeze-drying methods which reduce the duration of exposure to high temperatures on the product (e.g. vibratory freeze-drying) are particularly preferred.
The following examples illustrate the preparation of stable, dry, highly aromatic flavored products of the invention.
Example 8: A mixture of coffee, as it is usually used for the production of vacuum-packed coffee, was ground at a temperature of about -60 ° C. (use of liquid nitrogen) to a grist fineness corresponding to sieve numbers between about 11.8 to 19 meshes / cm . 10 kg of the ground roast coffee and 100 g of ground solid carbon dioxide were placed in an ummantelte'Extraktionskolonne with a diameter of 30.5 cm and a length of 91.4 cm. The column was kept under a vacuum of about 1 mm Hg of mercury by means of a vacuum pump which withdrew the vapor downwards through the column via a trap operating at -195.80C.
Water at about 1000 ° C. was introduced in a pulsating manner at the top of the column (about 333 ml / pulse at intervals of 2 minutes) and suddenly converted into wet steam once in the column. The steam condensed on the coffee particles and wets them. The vapor removed from the column condensed in the trap and after about 10 kg of hot water had been introduced into the column, the breakthrough occurred, i.e. H. a brown liquid began to emerge from the column. Before the breakthrough, about 200 g of aroma / flavor cold condensate were collected in the cold trap.
The continued introduction of hot water resulted in a liquid flavor concentrate of coffee solids emerging from the column. This liquid was separated at -760C (although
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higher or lower temperatures - around 10 to -2000C - can be used appropriately) and resulted in around 12 kg of a mild, pleasant instant coffee extract, which at a concentration of around 17% had a distinctly pleasant aroma. When the liquid extract was diluted with about 25 parts of water / part of extract, a soft, mild cup of coffee was obtained.
1180 g of the above coffee extract (200 g solids) were added to 200 g aroma / flavor cold condensate and heated to about 50C, melting the cold condensate and forming a solution which was then frozen and freeze-dried at -400C ambient air temperature. 25 mg of the resulting freeze-dried product was added to 1 g of solids obtained by freeze-drying the coffee extract (flavor concentrate) produced above. After adding 150 ml of hot water, this mixture resulted in a cup of coffee with a strong, highly aromatic and pleasant, but not bitter, taste.
Example 9: The procedure of Example 8 was followed, with the modification that the cold condensate was collected in three fractions. The fractions were taken that corresponded to the first, second and third third of the time to breakthrough. The beverage produced from the first third of cold condensate was sweet and "high" in terms of taste and aroma character. The drink produced from the last third of the cold condensate was heavy and strong but not bitter. The drink produced from the middle third of the cold condensate was between the drinks from the other two fractions in terms of taste.
As this example shows, the method according to the invention for the production of excellent products can be modified by adapting to different taste ideas.
Example 10: Pure "Robusta" coffee, which normally produces cup coffee with a bitter, strongly gummy character, is ground and processed as described in Example 8. Surprisingly, a coffee made from the flavor concentrate extract or a mixture of flavor concentrate extract and aroma / flavor cold condensate from this coffee shows a cup of coffee with aroma and taste very similar to the expensive mixtures processed in Example 8.
Example 11: The procedure was as in Example 8 with the modification that the entire 12 kg of flavor concentrate (2040 g of solids) are added to 50 g (1/4) of the cold condensate. This corresponds to the flavor concentrate / cold condensate ratio of the last product of Example 8. After freeze-drying the mixture, a dry product is obtained which, when added in amounts of 1 g to 150 ml of water, produced a pleasant cup of coffee with the properties of those according to Example 8 Drink, but in a somewhat weaker mass.
It can be assumed that the increased proportion of water (which is removed during freeze-drying) to aroma and taste bodies leads to an additional drive off of the most strongly aromatic and taste-containing bodies in the cold condensate.
Example 12: 50 g of the remaining cold condensate from Example 11 are mixed with a solution of 50 g of water-soluble soybean protein and 75 g of cold water, and the mixture is frozen and freeze-dried. The resulting dry product (about 75 g) is added to 3000 g of water soluble soybean solids. After adding 1 to 2 g of the resulting mixture to 150 ml of hot water, it is an excellent, clear, coffee-like, nourishing drink.
Example 13: The procedure of Example 12 is repeated except that soluble decaffeinated coffee solids are used in place of the soybean solids. An improved decaffeinated coffee is obtained and no caffeine is introduced into the beverage due to the aroma / flavor cold condensate.
An improved decaffeinated product is also obtained when the aroma / flavoring cold condensate is produced from decaffeinated coffee beans.
PATENT CLAIMS:
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net that the substrate is extracted by slowly introducing wet steam into a zone containing the substrate and in a manner avoiding flooding of the zone, the zone being kept under an absolute pressure of 0.1 to 200 mmHg that a flavor and flavor concentrate portion of the Extract, which is condensable at temperatures from -20 to -2000C, is collected before the breakthrough of liquid from the zone and the collected aroma and flavor concentrate is placed in a carrier which is then freeze-dried.
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